富硒食醋固態發酵原料處理工藝條件研究

許 芳，高 冰 *，高澤鑫

（1.武漢輕工大學 生物與制藥工程學院，湖北 武漢 430023；2.武漢生物工程學院，湖北 武漢 430415）

我國幅員遼闊，地理差異較大，既有世界上罕見的高硒區（湖北恩施），又有占70%以上的廣大缺硒和低硒地區[1-4]。硒缺乏可造成人體免疫力低下，誘發癌癥、肝病、心腦血管疾病、糖尿病等多種疾病。而食醋具有生津止渴，增進食欲的作用，還具有預防感冒、防止動脈硬化、高血壓、冠心病及抗癌等功能[5-8]。利用富硒農作物為主要原料，研究出最佳的富硒農作物原料處理工藝條件，采用傳統固態發酵的方法研制功能保健型富硒食醋[9-11]，這不僅符合現代大眾的營養要求，同時增加了產品附加值，具有很高的營養價值和很好的市場前景。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

富硒玉米：選擇含一定量硒、無霉爛蟲蛀、顆粒飽滿、黃色的高淀粉玉米；富硒水：要求無色透明、無邪雜苦澀等異味、清爽可口、含硒達到工藝用水指標；高粱：選用顆粒飽滿、皮薄色黃、無霉爛蟲蛀的高粱，要求吸水性強。易糊化的支鏈淀粉；麩皮：選擇新鮮、片大、色白、手感柔軟，且有麩皮香氣的優質麩皮；谷糠：無霉爛、蟲蛀，色澤純正即可，含硒。以上原材料均由湖北恩施建始天龍實業有限公司提供。

Na2CO3、CaCl2為食用級；次甲基藍溶液、碘液、葡萄糖、酵母膏、氫氧化鈉、酚酞、冰醋酸、氯化鈣、乙醇、乳酸等均為分析純，購于國藥集團化學試劑有限公司。

1.2 儀器與設備

SW-CJ-2D凈化工作臺：廣州瑞智科學儀器有限公司；DNP—9082型電熱恒溫培養箱：上海精宏試驗設備有限公司；DHG—9070A型電熱鼓風恒溫干燥箱、LHS—250SC型智能型恒溫恒濕箱：上海浦東榮豐科學儀器有限公司；大型SLY—2112B型立式雙層大容量恒溫培養搖床：金壇市盛藍儀器制造有限公司；YM系列A型立式壓力蒸汽滅菌器：上海三申醫療器械有限公司；PHS-3C雷磁pH計：上海越磁電子科技有限公司；UV-5100型紫外可見分光光度計：上海元析儀器有限公司；WHT手持糖量計（量程：0～80%）：成都興晨光光學儀器有限公司；0-35型波美計：南京白下區誠寶萊塑玻儀器有限公司；QE-1000高速粉碎機：江陰市天元藥化機械有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 富硒食醋的傳統固態發酵工藝流程[12]

1.3.2 固態發酵原料選料與處理

取一定比例的高粱和玉米，粉碎（按GB 5009.93—2010《食品安全國家標準 食品中硒的測定》[13]測定玉米、高粱、谷糠、麩皮和水的硒含量，并取500g玉米面送恩施州產品質量監督檢驗所和武漢產品質量監督檢驗所測定硒含量）。粉碎的料加一定量的富硒水潤糝，拌和，浸潤8h以上。將潤透的料均勻裝入蒸鍋內，料加好后，再蒸1.5h～2.0h，熟而不粘手，無生心即可。熟料出鍋后，并加2.0～2.5倍的沸水，燜料20min，降溫至30℃。玉米和高粱的營養指標見表1。

表1 高粱和玉米的成分Table 1 Composition of corn and sorghum g/100g

1.3.3 富硒原料處理的最佳工藝條件的確定

根據原料供應量、硒含量和單寧含量，調整玉米和高粱的比例為9∶1、8∶2或7∶3，根據固態發酵工藝經驗，原料顆粒大小為過40目、50目或60目篩，蒸料前的加水量為40%、50%和60%，以最終醋的口感和硒含量為指標，設計L9（33）正交試驗，因素水平見表2。

表2 富硒食醋固態發酵L9(33)正交試驗因素水平Table 2 Factors and levels of L9(33) orthogonal experimental design for fermentation optimization

1.3.4 檢測方法

（1）感官評價

色澤：深褐色，有光亮；香氣：濃郁純正柔和的醋香和酯香；口味：酸味醇厚柔和，微苦澀，稍甜，后味綿長；體態：濃度適當，無懸浮物。感官評分（滿分100分）標準見表3。

表3 富硒食醋的感官評分標準Table 3 Standards of organoleptic evaluation of selenium-rich vinegar

（2）理化檢測

可溶性無鹽固形物、總酸、不揮發酸、蛋白質、碳水化合物、硒等按GB 18187—2000《釀造食醋標準》[13]、GB/T5009.93—2010《食品中硒的測定》[14]中的方法測定。

（3）衛生指標

菌落總數、大腸菌群黃曲霉毒素致病菌按GB2719—2003《食醋衛生標準》[15]測定。

2 結果與分析

2.1 原料硒含量的測定結果

按GB 5009.93—2010《食品中硒的測定》[13]測定玉米、高粱、麩皮、谷糠和水等原料中硒的含量，結果見表4。

表4 原料中硒的含量Table 4 Selenium content in raw material

2.2 原料用量正交試驗結果

以玉米和高粱的比例、原料顆粒大小和蒸料前的加水量為影響因素，以醋產品感官評分和硒含量為考察指標，進行正交試驗設計，正交試驗L9（33）結果與分析見表5，方差分析見表6。

表5 富硒食醋固態發酵正交試驗結果Table 5 Results of orthogonal experiments for fermentation optimization

由表6可知，玉米與高粱的質量比和原料顆粒大小對食醋口感和含硒量有非常顯著影響，加水量對結果影響顯著。

根據感官評分確定優方案為A3B2C2；根據硒含量，確定最優方案為A2B3C3。

為了確定最優方案，選取感官評分及硒含量最優組再做一組驗證試驗，結果見表7。

表6 正交試驗結果方差分析Table 6 Variance analysis of orthogonal experiments results

表7 驗證試驗結果Table 7 Results of confirmatory experiment

由表7可以得出，雖然方案1硒含量比方案2低0.01mg/kg，但方案1感官評價總分比方案2高很多，因此，確定方案1（A3B2C2）為最終方案，即玉米和高粱比為7∶3，顆粒大小過50目篩，加水量50%。

2.3 質量指標

2.3.1 感官指標

對固態發酵富硒食醋的感官評分見表8。

表8 固態發酵富硒食醋感官評價Table 8 Organoleptic evaluation of solid state fermented selenium-rich vinegar

由表8可知，食醋成品在色澤、香氣、口感和體態等指標上都達到了固態發酵食醋的感官標準。

2.3.2 理化指標

固態發酵富硒食醋總酸含量為6.51g/100mL，不揮發酸含量為2.83g/100mL，可溶性無鹽固形物含量10.24g/100mL，硒含量1.18mg/kg。

2.3.3 衛生指標

固態發酵富硒食醋衛生指標：菌落總數為2CFU/mL，大腸菌群為0CFU/mL，致病菌：未檢出。符合GB 2719—2003《食醋衛生標準》要求。

3 結論

本研究采用固態發酵釀造的富硒食醋，通過玉米和高粱的用量比例及加水量的研究，確定了玉米和高粱比為7∶3，顆粒大小過50目篩，加水量50%的最佳處理工藝條件，釀造出了既具有傳統固態發酵工藝釀造的食醋在色澤、香味、滋味和體態的優點，又具有較高有機硒含量的功能食醋。

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[13]中華人民國和國衛生部.GB 18187—2000 釀造食醋[S].北京：中國標準出版社，2000.

[14]中華人民國和國衛生部.GB 5009.93—2010 食品中硒的測定[S].北京：中國標準出版社，2010.

[15]中華人民國和國衛生部.GB 2719—2003 食醋衛生標準[S].北京：中國標準出版社，2003.